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1、2022年高中物理 第3章 4力的合成課時作業(yè)(含解析)新人教版必修1
1.下列物理量在運(yùn)算時不遵循平行四邊形定則的有( )
A.時間 B.位移
C.速度 D.加速度
【解析】 時間是標(biāo)量,位移、速度、加速度是矢量,矢量的運(yùn)算遵循平行四邊形定則,故選A.
【答案】 A
2.(xx·孝感高一檢測)如圖所示,大小分別為F1、F2、F3的三個力恰好圍成一個閉合的三角形,且三個力的大小關(guān)系是F1<F2<F3,則下列四個圖中,這三個力的合力最大的是( )
A B C D
【解析】 根據(jù)平行四邊形定則可知,A圖中三
2、個力的合力為2F1,B圖中三個力的合力為0,C圖中三個力的合力為2F3,D圖中三個力的合力為2F2,由于三個力的大小關(guān)系是F1<F2<F3,所以C圖合力最大.故C正確.
【答案】 C
3.(xx·北京懷柔高一檢測)如圖3-4-6所示,一只蝸牛沿著葡萄枝緩慢爬行,若葡萄枝的傾角為α,則葡萄枝對重為G的蝸牛的作用力大小為( )
圖3-4-6
A.Gsinα B.Gcosα
C.G D.小于G
【解析】 葡萄枝對蝸牛的作用力與蝸牛的重力大小相等,方向相反,C對
【答案】 C
4.(xx·重慶高考)如圖3-4-7所示,某人靜躺在椅子上,椅子的靠背與水平面之間有固定傾
3、斜角θ.若此人所受重力為G,則椅子各部分對他的作用力的合力大小為( )
圖3-4-7
A.G B.Gsinθ
C.Gcosθ D.Gtanθ
【解析】 某人靜躺在椅子上受力平衡,所受合力F合=0,所以椅子各部分對人的作用力的合力與人的重力等大反向,故A選項(xiàng)正確.
【答案】 A
5.(xx·大理高一檢測)同時作用在某物體上的兩個方向相反的力,大小分別為6 N和8 N,當(dāng)8N的力逐漸減小到零的過程中,兩力合力的大小( )
A.先減小,后增大 B.先增大,后減小
D.逐漸增大 D.逐漸減小
【解析】 當(dāng)8 N的力減小到6 N時,兩個力的合
4、力最小為0,若再減小,兩力的合力又將逐漸增大,兩力的合力最大為6 N,故A正確.
【答案】 A
6.(xx·鹽城高一檢測)某物體在四個共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài),若F4的方向沿逆時針方向轉(zhuǎn)過60°角,但其大小保持不變,其余三個力的大小和方向均保持不變,此時物體受到的合力的大小為( )
A.0 B.F4
C.F4 D.2F4
【解析】 將力F4旋轉(zhuǎn)60°角之后,其余三個力的合力未變,大小仍為F4,方向與原F4方向相反,故此時力F4與其余三個力的合力的夾角為120°,根據(jù)平行四邊形定則可知總合力大小為F4,C正確.
【答案】 C
7.有三個力,一個力是12 N,一個力是
5、6 N,一個力是7 N,則關(guān)于這三個力的合力,下列說法正確的是( )
A.合力的最小值為1 N
B.合力的最小值為0
C.合力不可能為20 N
D.合力可能為30 N
【解析】 三個力方向相同時合力最大Fmax=25 N,6 N、7 N兩力的合力范圍1 N≤F合≤13 N,當(dāng)合力F合=12 N,且方向與第三個力相反時,三力的總合力為零,即三力的總合力范圍是0≤F總≤25 N,所以A、C、D錯,B對.
【答案】 B
8.(xx·石家莊一中高一檢測)如圖3-4-8所示,一個重60 N的物體置于光滑的水平面上,當(dāng)用一個F=20 N的力豎直向上拉物體時,物體所受的合力為
( )
6、
圖3-4-8
A.0
B.40 N,方向豎直向下
C.40 N,方向豎直向上
D.80 N,方向豎直向上
【解析】 物體受三個力作用——重力、支持力和拉力,拉力小于重力,物體仍然靜止,受力平衡,三個力的合力為零,A正確.
【答案】 A
[超越自我·提升練]
9.(xx·甘肅天水檢測)如圖3-4-9所示,一輕質(zhì)彈簧只受一個拉力F1時,其伸長量為x,當(dāng)彈簧同時受到兩個拉力F2和F3作用時,伸長量也為x,現(xiàn)對彈簧同時施加F1、F2、F3三個力作用時,其伸長量為x',則以下關(guān)于x'與x的關(guān)系正確的是( )
圖3-4-9
A.x'=x B.x'=2x
C.x<
7、x'<2x D.x'<2x
【解析】 由題述可知同時受到兩個拉力F2和F3作用時,作用效果等同于只受一個拉力F1作用;同時施加F1、F2、F3三個力作用時,其伸長量為x'=2x,B正確.
【答案】 B
10.如圖3-4-10所示,在同一平面內(nèi),大小分別為1 N、2 N、3 N、4 N、5 N、6 N的六個力共同作用于一點(diǎn),其合力大小為( )
圖3-4-10
A.0 B.1 N
C.3 N D.6 N
【解析】 三對共線的分力分別求合力,大小均為3 N,方向如圖所示.夾角為120°的兩個3 N的力的合力為3 N,且沿角平分線方向,故所給六個力的合力為6
8、 N.D正確.
【答案】 D
11.如圖3-4-11所示,一條小船在河中向正東方向行駛,船上掛起一風(fēng)帆,帆受側(cè)向風(fēng)作用,風(fēng)力大小為100 N,方向?yàn)闁|偏南30°,為了使船受到的合力恰能沿正東方向,
岸上一人用一根繩子拉船,繩子取向與河岸垂直,求風(fēng)力和繩子拉力的合力大小及繩子拉力的大?。?
圖3-4-11
【解析】 如圖所示,以F1、F2為鄰邊作平行四邊形,使合力F沿正東方向,則
F=F1cos30°=100× N=50 N.
F2=F1sin 30°=100× N=50 N.
【答案】 50 N 50 N
12.如圖3-4-12所示,在水平地面上放一質(zhì)量為1.0 k
9、g的木塊,木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.6,在水平方向上對木塊同時施加相互垂直的兩個拉力F1、F2,已知F1=3.0 N,F(xiàn)2=4.0 N,取g=10 m/s2,則木塊受到的摩擦力為多少?若將F2順時針轉(zhuǎn)90°,此時木塊在水平方向上受的合力大小為多少?
圖3-4-12
【解析】 由平行四邊形定則可知,圖中F1與F2的合力F==5.0 N.若木塊滑動時,木塊受到的滑動摩擦力大小為F′=μFN=μmg=6.0 N.由于F6.0 N.此時木塊運(yùn)動受滑動摩擦力作用,木塊受的合力為1.0 N.
【答案】 5.0 N 1.0 N